金属材料的热处理加热通常是在常压条件下进行的，而真空热处理时，工件是在真空（负压）空间中实施加热的，在环境压力发生变化时伴随对材料相变规律的影响以及热处理工艺的变化如下；
1.     金属在真空状态下的相变特点
研究表明.压强每增加1000mpa（9870atm），铁碳合金的ms点仅下降40°c,在一个大气压范围内的变化，也仅使ms点产生0.004°c的变化。因而可以推论，要与大气压只差0.1 mpa范围内的真空下，完全可以根据常压下固态相变的原理，参参考常奢下组织转变的数据来制定真空热处理工艺规范
2.模具真空热处理设备应用状况
模具真空热处理设备指的就是真空热处理炉，真空热处理炉在上世纪20年代才出现，至今已半个多世纪，60年代由于石墨材料的广泛应用，加之宇航、电子等工业的迫切需要，使真空热处理炉得以迅速发展，出现了各种类型的真空炉，从数量、性能、应用上得到提高和发展，并不断向自动化、大型化、连续化方向发展。目前，生产真空炉，并提供真空热处理的厂家很多。在美国较大工厂的热处理车间都有真空炉，可接受真空热处理的厂家有几百家。日本、德国、英国、法国、意大利等国也是真空热处理炉较发达的国家，如日本的海斯公司、德国的爱德华真空公司、英国的托瓦斯公司。
我国真空热处理炉发展速度更为可观，虽然所占的比例还很低，但从无到有，近20多年来，可生产真空热处理炉的厂家有30多家，主要有北京首都机械厂、西安电炉研究所、北京机电所、沈阳真空研究所、黔江机械厂、上海电炉厂、北京华翔公司及北京电炉厂等，已生产各种真空热处理炉近千台。加之各用户厂自行研制使用真空炉大约200台，进口的真空热处理炉大约150多台，总计有近1500台，占热处理炉的1.2～2.2。从事科研、模具设计制造、管理、工艺应用、炉子使用维护的科研人才大约有2500～3000人。
3常用模具真空热处理工艺3.1低压（真空）渗碳技术和常规气体渗碳相比，低压渗碳具有一系列优点，诸如在渗层中不会出现内氧化和反常组织。工件表面光亮、渗速快，易于实现离子渗碳和高温渗碳，进一步提高渗速。
低压渗碳后再施行高压气淬，可使渗碳淬火的钢件畸变减到最低程度。近几年陆续问世的半连续和连续式低压渗碳炉以及渗碳淬火回水连续式生产线为推广低压渗碳技术创造了良好条件。
由于采用渗碳气体的特种喷射入炉机构和把通入的气体压力降低到1×10-4mpa以下，以及施行脉冲供气方式，炉中和工件表面积存炭黑现象已不复存在。目前的低压渗碳技术能保证渗层深度在0.6mm情况下，渗层均匀度在0.1mm以内。
低压渗碳时，不存在渗碳气体和钢件的平衡反应，钢件在高温下处于碳氢化合物气体中，数分钟内表面即可达到很高的含碳量，从而增大工艺控制的难度。目前，生产中仍采用在不同温度和气压条件下碳传递速度的试验测定数据来控制。这些数据存储在数据库和有关碳渗入和扩散的计算机程序中。当计算的钢件表面含碳量达到奥氏体的饱和极限时，控制系统就中止渗碳（强渗）。此过程仅持续数分钟，依次施行渗碳、排气和扩散直到获得规定的渗层厚度为止。
3.2真空淬火与回火技术真空淬火技术已经广泛应用于各种渗碳结构钢、合金钢、高速钢、不锈钢以及各种时效合金。模具经真空淬火后表面光亮度好、变形小、硬度高而且均匀、使用寿命长。
3.3真空退火技术如前相似，模具进行真空退火最终可得到光亮表面，这对一些表面质量要求高的模具优势明显，现在应用于真空退火的模具材料有钢、铜及其合金等。
3.4真空渗氮技术
在真空渗氮过程中，由于模具表面的吸咐的其它气体和粘附物会被“抽气”时抽走并排出炉外，钢表面的活性大大提高，促进了对渗氮过程中活性氮原于的吸收，加快了渗氮的过程。此外，普通气体渗氮加热之前要先通入nh3排除炉内的非渗氮气氛，尤其是氧化性气氛，但炉内仍会有少量氧化性气氛，即使是高纯气体，其中也含有0.1的杂质。而在1.33pa的真空中，杂质含量只有0.001。可见，真空渗氮的净化作用有两方面，一是可净化工件表面，二是可净化炉内气氛。
另外，与离子渗氮相比，真空渗氮有以下特点：一是渗氮温度均匀易控制，而离子渗氮时工件依靠正离子的轰击而被加热，温度的测量和控制都存在一定的困难；二是渗氮表面质量高，离子渗氮过程中，正离子不断轰击工件表面，在表面产生许多小坑，尤其当电流大时这种现象就更严重；三是工件渗氮层分布均匀，尤其是形状复杂和带小孔的工件在离子渗氮时是很难得到均匀一致的渗氮层，真空渗氮由于间隙式抽气。
炉内气氛较普通气体渗氮时流动更均匀，保证了工件各部位都能得到均匀一致的渗氮层。真空渗氮技术发展时间不长，还有待进一步研究。
4模具真空热处理炉
按照发热体在真空容器的内部和外部，真空热处理炉可分为内热炉和外热炉。
4.1外热式真空热处理炉在这种真空炉的炉罐外面有普通的空气炉，通过对真空容器加热，对工件进行旁热式加热。这种热处理炉的热效率差，冷却时间也长。此外，因工件和炉罐之间有温差、真空外压还将导致炉罐的变形和破损。这种热处理炉虽然便宜，但不适合实际工业生产。
4.2内热式真空热处理炉内热式是在真空容器内有电热体和绝缘物，容器自身为水冷。处理温度低时，仅对真空密封部份水冷或不水冷。与外热式相比，内热式真空炉因工件面对发热体，所以热效率高。发热体材料有电热合金（如fe-cr、ni-cr、fe-cr-al）、半金属（sic、mosi2）、以及锆发热体（zro2）等。
5模具真空热处理发展趋势及关键技术根据美国金属学会热处理学会、美国金属处理研究院、美国能源部工业技术厅对美国热处理工业2020年发展远景的预测，未来的热处理工业要有一流的质量，生产具有零变化率的产品零件，在整个工艺中，零分散度是典型的，能量利用率提高到80，工作环境良好，清洁无污染，生产中采用标准的闭环控制系统，智能系统控制决定产品的性能，综合技术的结果使工艺时间减少50，成本降低75。所有这些设想，为真空热处理技术的发展提供了广阔的舞台和机遇。美国当前产品热处理生产中，真空热处理占15，这一发展趋势今后将进一步增长。
我国真空热处理技术的发展应当满足工业发展和技术进步的需求，结合我国国情，应当集中力量发展急需适用的先进真空热处理技术，

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东莞鹰鹏热处理厂
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